EP1764873A1

EP1764873A1 - Modular control equipment with terminal and function modules

Info

Publication number: EP1764873A1
Application number: EP05020253A
Authority: EP
Inventors: Michael BRÄUNLICH; Frank-Günter Meier
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 2005-09-16
Filing date: 2005-09-16
Publication date: 2007-03-21
Anticipated expiration: 2025-09-16
Also published as: DE502005007662D1; US7574268B2; CN1933255A; CN100541940C; US20070066147A1; EP1764873B1

Abstract

The module has two-sided contacts that are electrically connected with one another internally. The contacts exhibit electrical connections for interface of a function module (11), where the function module is attachable on the terminal module. The contacts are provided for a function block (13), where the function block initializes a required functionality of the module. A connecting terminal (14) exhibits a maximum cross sectional area of 1.5 square millimeter. An independent claim is also included for a function block for initializing the functionality of a terminal module.

Description

Die Erfindung betrifft ein Terminalmodul mit Anschlussklemmen, auf das ein Funktionsmodul aufsteckbar ist, zum modularen Aufbau eines Steuerungssystems, wobei das Terminalmodul beidseitig Kontakte aufweist, die sowohl intern elektrisch miteinander verbunden sind als auch elektrische Verbindungen zur Schnittstelle für die Funktionsmodule aufweisen. Die Erfindung betrifft ferner einen Funktionsbaustein gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 3 sowie ein modular aufgebautes Steuerungssystem, das mindestens zwei derartige Terminalmodule und mindestens einen derartigen Funktionsbaustein aufweist.The invention relates to a terminal module with terminals on which a function module can be plugged, the modular structure of a control system, wherein the terminal module has contacts on both sides, which are both internally electrically connected to each other and have electrical connections to the interface for the function modules. The invention further relates to a function module according to the preamble of claim 3 and to a modular control system comprising at least two such terminal modules and at least one such function module.

Ein derartiges System kommt insbesondere auf dem Gebiet der industriellen Automation zum Einsatz. Modular gestaltete industrielle Steuerungen sind oft in Terminalmodule und dazu passende Funktionsmodule (digitale oder analoge Ein- bzw. Ausgaben, Zähler und andere Spezialmodule) untergliedert. So lässt sich nach dem Aneinanderreihen der klemmentragenden Terminalmodule bereits die Verdrahtung realisieren. Die Terminalmodule sind sowohl für den Anschluss der Peripheriesignale als auch für die Weiterleitung der internen Steuerungssignale zuständig. Funktionsbedingt sind bei den Terminalmodulen einige spezielle Typen erforderlich und denkbar:

Einspeisemodule, die die Einspeisung einer
Versorgungsspannung für digitale E/A-Funktionen ermöglichen (Eröffnung einer Potentialgruppe für digitale Funktionsmodule, die aus einem Netzgerät gespeist werden sollen),
Weiterleitungsmodule, die die Versorgungsspannung zum nächsten Terminalmodul weiterleiten und dem Funktionsmodul zur Verfügung stellen (wenn das nachfolgende digitale E/A-Modul vom selben Netzgerät gespeist werden soll),
Durchschleifmodule, die die Versorgungsspannung zum nächsten Terminalmodul weiterleiten, aber dem Funktionsmodul nicht zur Verfügung stellen (wenn ein oder mehrere analoge Funktionsmodule an der Stelle benötigt werden, die Potentialgruppe aber nicht aufgehoben, also anschließend kein neues Einspeisemodul verwendet werden soll),
Trennmodule, die die Versorgungsspannung nicht weiterleiten (hier können analoge Funktionsmodule oder Spezialmodule gesteckt werden) und
Spezialmodule, die z.B. einen Temperatursensor für die Messung der Klemmen-Referenz-Temperatur enthalten.
Mit dem Stecken der Funktionsmodule wird die Steuerung entsprechend dem geplanten Funktionsumfang komplettiert. Mit solch einem modularen Aufbau lassen sich vor allem im dezentralen Anwendungsfall der Ausbaugrad der Steuerung relativ genau an die vor Ort erforderlichen Steuerungsaufgaben anpassen.

Such a system is used in particular in the field of industrial automation. Modularly designed industrial controllers are often subdivided into terminal modules and matching function modules (digital or analog inputs and outputs, counters and other special modules). For example, the wiring can be realized after the terminal-mounted terminal modules have been lined up. The terminal modules are responsible for connecting the peripheral signals as well as for forwarding the internal control signals. Due to the functional nature of the terminal modules, some special types are required and conceivable:

Feed modules that feed a
Enable supply voltage for digital I / O functions (opening of a potential group for digital function modules to be fed from a power supply unit),
Forwarding modules that forward the supply voltage to the next terminal module and make it available to the function module (if the subsequent digital I / O module is to be powered by the same power supply),
Loop-through modules that forward the supply voltage to the next terminal module but do not make it available to the function module (if one or more analog function modules are needed at the point, but the potential group is not canceled, ie no new feed module is to be used subsequently),
Separation modules that do not forward the supply voltage (analog function modules or special modules can be plugged here) and
Special modules containing, for example, a temperature sensor for measuring the terminal reference temperature.
By plugging in the function modules, the control is completed according to the planned scope of functions. With such a modular structure, the degree of expansion of the controller can be adjusted relatively precisely to the control tasks required on site, especially in the decentralized application.

Da wegen des gesamten Funktionsumfanges einer solchen modularen Steuerung oft mehrfach oben benannte spezielle Terminalmodule verwendet werden müssen, ist bei der Projektierung und Bestellung sowie beim Aufbau ein entsprechender Aufwand erforderlich. Ein großer Nachteil entsteht aber vor allem bei einer nachträglichen Erweiterung der Steuerungsfunktionen. Kommen beispielsweise in einer Potentialgruppe Funktionen hinzu, muss oft durch eine Neuanordnung der Terminalmodule ein großer Teil des Aufbaus unter Lösung der Verdrahtung geändert werden.Since, due to the entire range of functions of such a modular control, often designated above-mentioned special terminal modules must be used, a corresponding effort is required in the planning and ordering as well as in the structure. But a major disadvantage arises above all in a subsequent extension of the control functions. If, for example, functions are added in a potential group, it is often necessary to change a large part of the structure by reorganizing the terminal modules while solving the wiring.

Aus dem Steuerungssystem ET 200S von Siemens sind entsprechend gestaltete - wie oben beschrieben -Terminalmodule bekannt, die dieses Problem nicht lösen. Andere ähnliche Anwendungen wie beispielsweise MELSEC ST von Mitsubishi Electric lösen das Problem ebenfalls nicht.From the control system ET 200S from Siemens appropriately designed - as described above - terminal modules are known that do not solve this problem. Other similar applications such as MELSEC ST from Mitsubishi Electric also do not solve the problem.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein modular aufgebautes Steuerungssystem mit Terminalmodulen und Funktionsbausteinen der eingangs genannten Art zu schaffen, das den Aufwand bei der Projektierung und Bestellung sowie beim Aufbau im Vergleich zu den bekannten Systemen reduziert und eine Neuanordnung der Terminalmodule bei einer Systemerweiterung und eine damit gegebenenfalls verbundene Neuverdrahtung unnötig macht.The invention is based on the object, a modular control system with terminal modules and function blocks of the type mentioned above, which reduces the effort in the planning and ordering and construction compared to the known systems and makes a rearrangement of the terminal modules in a system extension and thus possibly connected rewiring unnecessary.

Diese Aufgabe wird bei einem Terminalmodul der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass das Terminalmodul Kontakte für einen Funktionsbaustein aufweist, wobei der Funktionsbaustein zur Bereitstellung einer erforderlichen Funktionalität des Terminalmoduls vorgesehen ist.This object is achieved in a terminal module of the type mentioned above in that the terminal module has contacts for a function block, wherein the function block is provided to provide a required functionality of the terminal module.

Diese Aufgabe wird ferner durch einen Funktionsbaustein zum Bereitstellen der Funktionalität mindestens eines Terminalmoduls, wobei jedes Terminalmodul beidseitig Kontakte aufweist, die sowohl intern elektrisch miteinander verbunden sind als auch elektrische Verbindungen zu einer Schnittstelle für ein Funktionsmodul aufweisen, das auf das Terminalmodul aufsteckbar ist, wobei der Funktionsbaustein zur Verbindung von mindestens zwei in einer Kette geschalteten Terminalmodulen durch Aufstecken auf die entsprechenden Kontakte vorgesehen ist, gelöst.This object is further achieved by a function module for providing the functionality of at least one terminal module, wherein each terminal module has contacts on both sides, which are both electrically connected to each other internally and have electrical connections to an interface for a functional module, which can be plugged onto the terminal module, said Function block for connecting at least two connected in a chain terminal modules by plugging on the corresponding contacts is provided solved.

Diese Aufgabe wird schließlich durch ein modular aufgebautes Steuerungssystem mit den in Anspruch 14 angegebenen Merkmalen gelöst.This object is finally achieved by a modular control system having the features specified in claim 14.

Durch die erfindungsgemäße Verwendung von baugleichen Terminalmodulen, deren unterschiedliche Funktionalität durch mindestens einen zusätzlichen steckbaren Funktionsbaustein realisiert wird, zum Aufbau eines modularen Steuerungssystems ergibt sich eine einfachere und fehlerfreie Vormontage der einheitlichen Terminalmodule und eine bedeutend problemlosere Änderung der Konfiguration des Systems. Des weiteren wird die Ersatzteilhaltung des Anwenders vor allem im Hinblick auf geplante Anpassungen und Erweiterungen wesentlich vereinfacht.The inventive use of identical terminal modules whose different functionality is realized by at least one additional pluggable function block to build a modular control system results in a simpler and error-free pre-assembly of the uniform terminal modules and a much smoother change the configuration of the system. Furthermore, the spare part maintenance of the user is considerably simplified, especially with regard to planned adjustments and expansions.

In einer vorteilhaften Ausführungsform sind die Anschlussklemmen an den vereinheitlichten Terminalmodulen auf einen für die eigentliche Aufgabe ausreichenden Maximalquerschnitt von 1,5 mm^2 reduziert, da der Anschluss einer Versorgungsspannung und ein, falls erforderlich, PE-Anschluss an einem als Einspeisebaustein ausgeführten Funktionsbaustein anbringbar ist und für den PE-Anschluss ein Mindestquerschnitt von 2,5 mm^2 bei einer Einspeisung für eine Verteilung erforderlich ist.In an advantageous embodiment, the terminals on the unified terminal modules are reduced to a sufficient for the actual task maximum cross-section of 1.5 mm ^ 2, since the connection of a supply voltage and, if necessary, PE connection can be attached to a running as a feed module function block and for the PE connection, a minimum cross section of 2.5 mm ^ 2 is required for a feed for distribution.

In einer ebenfalls vorteilhaften Form der Ausführung weisen die Funktionsbausteine Mittel zur Visualisierung der bereitgestellten Funktionalität auf. Damit ist eine leichte optische Kontrolle des Aufbaus möglich und es ergibt sich eine gute Übersichtlichkeit des gesamten Steuerungssystems hinsichtlich Einspeisung von Versorgungsspannungen, Potentialweiterleitung und -trennung und Spezialfunktionen.In a likewise advantageous form of embodiment, the function modules have means for visualizing the provided functionality. Thus, a slight optical control of the structure is possible and there is a good clarity of the entire control system with respect to supply of supply voltages, potential forwarding and separation and special functions.

In einer besonders vorteilhaften Form der Ausführung sind durch die Funktionsbausteine jeweils zwei benachbarte Terminalmodule verbindbar, und für die Funktionsbausteine ist eine maximale Breite von der Breite eines Terminalmoduls vorgesehen. Dadurch können die einzelnen Funktionsbausteine individuell in einer Kette zusammengestellt werden, wobei die Funktionsbausteine auf die Kontakte der jeweiligen Terminalmodule im Halbraster gesteckt werden. Haben die Funktionsbausteine genau die Breite eines Terminalmoduls, so werden benachbarte Terminalmodule so mit den Funktionsbausteinen verbunden, dass ein genaues Aneinanderreihen der Funktionsbausteine möglich ist. Außerdem ergibt sich durch die Verwendung von Funktionsbausteinen, durch die jeweils nur zwei benachbarte Terminalmodule verbunden werden, ein leichtes und übersichtliches Handling bei einer schrittweisen Inbetriebnahme, und es ist das Abschalten einzelner Potentialgruppen ohne Lösen von Drähten möglich.In a particularly advantageous form of embodiment, two adjacent terminal modules can be connected by the function blocks, and a maximum width of the width of a terminal module is provided for the function blocks. As a result, the individual function blocks can be combined individually in a chain, with the function blocks being plugged into the contacts of the respective terminal modules in the half-frame. If the function blocks have exactly the width of a terminal module, adjacent terminal modules are connected to the function blocks in such a way that a precise arrangement of the function blocks is possible. In addition, results from the use of function blocks through which only two adjacent terminal modules are connected, a light and clear handling in a step-by-step commissioning, and it is possible to turn off individual potential groups without loosening wires.

In einer vorteilhaften Form der Ausführung ist ein Funktionsbaustein als ein Einspeisebaustein ausgeführt, der Klemmen für den Anschluss einer Versorgungsspannung aufweist, die über eine interne elektrische Verbindung nur an den rechten Kontakten anlegbar ist, wodurch das links gelegene Terminalmodul von einer am rechts gelegenen Terminalmodul beginnbaren Potentialgruppe abtrennbar ist. Damit kann dieser so genannte "Einspeisebaustein R" an Stellen eingesetzt werden, an denen nach einer vorhandenen eine neue Potentialgruppe eröffnet werden soll.In an advantageous form of embodiment, a function module is designed as a supply module having terminals for the connection of a supply voltage, which can be applied via an internal electrical connection only to the right contacts, whereby the terminal module located on the left of a can be started on the right terminal module potential group is separable. Thus, this so-called "feed module R" can be used in places where a new potential group is to be opened after an existing.

In einer weiteren vorteilhaften Form der Ausführung ist ein Funktionsbaustein als ein Einspeisebaustein ausgeführt, der Klemmen für den Anschluss einer Versorgungsspannung aufweist, die über eine interne elektrische Verbindung nur an den linken Kontakten anlegbar ist, wodurch das rechts gelegene Terminalmodul von einer am links gelegenen Terminalmodul beginnbaren Potentialgruppe abtrennbar ist. Damit kann auch dieser so genannte "Einspeisebaustein L" an Stellen eingesetzt werden, an denen nach einer vorhandenen eine neue Potentialgruppe eröffnet werden soll.In a further advantageous embodiment of the embodiment, a function module is designed as a supply module having terminals for connecting a supply voltage, which can be applied via an internal electrical connection only to the left contacts, whereby the terminal module located on the right of a terminal module located on the left can be started Potential group is separable. Thus, this so-called "feed module L" can be used in places where a new potential group is to be opened after an existing.

In einer weiteren vorteilhaften Form der Ausführung ist ein Funktionsbaustein als ein Einspeisebaustein ausgeführt, der Klemmen für den Anschluss einer Versorgungsspannung aufweist, die über eine interne elektrische Verbindung an den linken und rechten Kontakten anlegbar ist. Damit kann dieser so genannte "Einspeisebaustein A" an Stellen eingesetzt werden, an denen nach einer vorhandenen Trennung eine neue Potentialgruppe eröffnet werden soll bzw. direkt am Anfang.In a further advantageous embodiment of the embodiment, a function module is designed as a supply module having terminals for the connection of a supply voltage, which can be applied via an internal electrical connection to the left and right contacts. Thus, this so-called "feed-in module A" can be used in places where a new potential group is to be opened after an existing separation or directly at the beginning.

In einer besonders vorteilhaften Form der Ausführung weisen diese als Einspeisebausteine ausgeführten Funktionsbausteine noch eine zusätzliche Klemme für einen PE-Anschluss auf.In a particularly advantageous form of embodiment, these function modules designed as supply modules still have an additional terminal for a PE connection.

In einer weiteren besonders vorteilhaften Form der Ausführung ist für den genannten PE-Anschluss ein Mindestquerschnitt von 2,5 mm^2 vorgesehen, wie es bei einer Einspeisung für eine Verteilung erforderlich ist.In a further particularly advantageous embodiment of the embodiment, a minimum cross section of 2.5 mm ^ 2, as required for a feed for a distribution.

In einer ebenfalls vorteilhaften Form der Ausführung ist ein Funktionsbaustein als ein Brückenbaustein ausgeführt, der eine interne elektrische Verbindung zwischen allen oder nur bestimmten der linken und rechten Kontakte aufweist. So lassen sich Potentialgruppen mit oder ohne PE schaffen.In a likewise advantageous embodiment of the embodiment, a functional module is designed as a bridge module having an internal electrical connection between all or only certain of the left and right contacts. This allows potential groups to be created with or without PE.

In einer weiteren vorteilhaften Form der Ausführung ist ein Funktionsbaustein als ein Trennbaustein ausgeführt, der keine interne elektrische Verbindung zwischen den linken und rechten Kontakten aufweist. Eine Potentialgruppe wird hiermit beendet, und es können analoge oder Spezialmodule gesteckt werden.In a further advantageous embodiment of the embodiment, a functional module is designed as a separating module, which has no internal electrical connection between the left and right contacts. A potential group is hereby terminated, and it can be plugged analog or special modules.

In einer besonders vorteilhaften Form der Ausführung ist ein Funktionsbaustein als ein Spezialbaustein ausgeführt, der beispielsweise einen oder zwei Temperatursensoren enthalten kann.In a particularly advantageous form of the embodiment, a functional module is designed as a special module, which may contain, for example, one or two temperature sensors.

In einer vorteilhaften Ausführungsform des Steuerungssystems weist dieses ein Interfacemodul mit einem Interfaceanschluss-Stecker am Anfang der Kette von mindestens zwei Terminalmodulen auf.In an advantageous embodiment of the control system, this has an interface module with an interface connector plug at the beginning of the chain of at least two terminal modules.

In einer ebenso vorteilhaften Ausführungsform des Steuerungssystems weist dieses ein Abschlussmodul am Ende der Kette von mindestens zwei Terminalmodulen auf.In an equally advantageous embodiment of the control system, this has a termination module at the end of the chain of at least two terminal modules.

In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform des Steuerungssystems ist am Anfang und am Ende der Kette aus mindestens einem Funktionsbaustein, durch die die Kette aus mindestens zwei Terminalmodulen verbindbar ist, ein Abschlussbaustein zum Abdecken der freien Kontakte vorgesehen. Diese können baugleich sein.In a particularly advantageous embodiment of the control system is at the beginning and at the end of the chain of at least one function block, through which the chain of at least two terminal modules is connectable, a termination module for covering the free contacts provided. These can be identical.

Vorteilhafterweise weisen diese Abschlussbausteine eine Breite von im Wesentlichen der Hälfte der Breite eines Terminalmoduls auf.Advantageously, these termination modules have a width of substantially half the width of a terminal module.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand der in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele näher beschrieben und erläutert. Es zeigen:

FIG 1: ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Steuerungssystems komplett mit Terminal- und Funktionsmodulen, Interface- und Abschlussmodul, Inter-faceanschluss-Stecker und Funktionsbausteinen,
FIG 2: das erfindungsgemäße Steuerungssystem aus FIG 1 ohne Funktionsmodule,
FIG 3: ein erfindungsgemäßes Terminalmodul,
FIG 4: zwei der erfindungsgemäßen Terminalmodule, die mit einem Ausführungsbeispiel eines Funktionsbausteins verbunden sind,
FIG 5: einen "Einspeisebaustein R" mit PE-Anschluss als Ausführungsbeispiel eines Einspeisebausteins,
FIG 6: ein Schaltschema des "Einspeisebausteins R" aus FIG 5,
FIG 7: einen "Einspeisebaustein L" mit PE-Anschluss als Ausführungsbeispiel eines Einspeisebausteins,
FIG 8: ein Schaltschema des "Einspeisebausteins L" aus FIG 7,
FIG 9: einen "Einspeisebaustein A" mit PE-Anschluss als Ausführungsbeispiel eines Einspeisebausteins,

FIG 10: ein Schaltschema des "Einspeisebausteins A" aus FIG 9,
FIG 11: einen als Brückenbaustein ausgeführten Funktionsbaustein mit Sicht von oben,
FIG 12: den Brückenbaustein aus FIG 11 mit Sicht von unten,
FIG 13: ein Schaltschema des Brückenbausteins aus FIG 11 und FIG 12,
FIG 14: einen als Trennbaustein ausgeführten Funktionsbaustein mit Sicht von oben,
FIG 15: den Trennbaustein aus FIG 14 mit Sicht von unten,
FIG 16: ein Schaltschema des Trennbausteins aus FIG 14 und FIG 15.

In the following the invention will be described and explained in more detail with reference to the embodiments illustrated in the figures. Show it:

FIG. 1: an embodiment of the control system according to the invention, complete with terminal and function modules, interface and termination module, inter-face connector and function blocks,
FIG. 2: the control system according to the invention from FIG. 1 without function modules,
FIG. 3: an inventive terminal module,
FIG. 4: two of the terminal modules according to the invention, which are connected to an embodiment of a function module,
FIG. 5: a "feed module R" with PE connection as an exemplary embodiment of a feed module,
FIG. 6: 1 is a circuit diagram of the "feed module R" of FIG. 5,
FIG. 7: a "feed module L" with PE connection as an exemplary embodiment of a feed module,
FIG. 8: a circuit diagram of the "supply module L" of FIG 7,
FIG. 9: a "supply module A" with a PE connection as an exemplary embodiment of a supply module,

FIG. 10: 1 is a circuit diagram of the "supply module A" from FIG. 9,
FIG. 11: a function block designed as a bridge block with a view from above,
FIG. 12: the bridge module of FIG 11 with view from below,
FIG. 13: a circuit diagram of the bridge module of FIG 11 and FIG 12,
FIG. 14: a function block designed as a separation block with a view from above,
FIG. 15: the separating module from FIG. 14 with a view from below,
FIG. 16: a circuit diagram of the separation block of FIG 14 and FIG. 15

FIG 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Steuerungssystems, bestehend aus einer Kette von Terminalmodulen 1 mit Anschlussklemmen 14, auf die Funktionsmodule 7 gesteckt sind. Am Anfang der Kette aus Terminalmodulen 1 befindet sich ein Interfacemodul 8 mit einem Interfaceanschluss-Stecker 9, das Ende der Kette bildet ein Abschlussmodul 10. In diesem Ausführungsbeispiel verbinden die Funktionsbausteine jeweils nur zwei benachbarte Terminalmodule 1, wobei die Breite der Funktionsbausteine genau der Breite eines Terminalmoduls 1 entspricht. Die Figur zeigt drei Einspeisebausteine 2 mit drei Anschlussklemmen für die Stromversorgung und einen PE-Anschluss. Danach erkennt man Brückenbausteine 3 und Trennbausteine 4, die auf Grund ihrer unterschiedlichen Markierung 15 gut zu unterscheiden sind. Außerdem erkennt man noch zwei Spezialbausteine 5; den Anfang und das Ende der Kette aus Funktionsbausteinen bildet je ein Abschlussbaustein 6.1 shows an embodiment of the control system according to the invention, consisting of a chain of terminal modules 1 with terminals 14, are plugged into the functional modules 7. At the beginning of the chain of terminal modules 1 is an interface module 8 with an interface connector 9, the end of the chain forms a termination module 10. In this embodiment, the function blocks connect only two adjacent terminal modules 1, wherein the width of the function blocks exactly the width of a Terminal module 1 corresponds. The figure shows three supply modules 2 with three terminals for the power supply and a PE connection. After that, one recognizes bridge modules 3 and separating modules 4, which are easy to distinguish due to their different marking 15. In addition, you can see two special modules 5; The beginning and the end of the chain of function blocks each form a terminating module 6.

FIG 2 zeigt das gleiche Ausführungsbeispiel wie in FIG 1 dargestellt, lediglich ohne die Funktionsmodule 7. Zu erkennen sind daher die Schnittstellen zu den Funktionsmodulen 11 mit den Kontakten, auf die die Funktionsmodule 7 aufgesteckt werden. Für die Beschreibung der weiteren Bezugszeichen in FIG 2 wird auf die Beschreibung zu FIG 1 verwiesen.FIG. 2 shows the same exemplary embodiment as shown in FIG. 1, only without the function modules 7. Therefore, the interfaces to the functional modules 11 with the contacts to which the functional modules 7 are plugged can be seen. For the description of the other reference numerals in FIG 2, reference is made to the description of FIG 1.

FIG 3 zeigt ein einzelnes Terminalmodul 1 mit einer Schnittstelle zum Funktionsmodul 11, den Kontakten für Steuerungssignale 12, den Kontakten für Funktionsbausteine 13 sowie die Anschlussklemmen 14.3 shows a single terminal module 1 with an interface to the function module 11, the contacts for control signals 12, the contacts for function blocks 13 and the connection terminals 14.

FIG 4 zeigt zwei erfindungsgemäße Terminalmodule 1, die mit einem als Einspeisebaustein 2 ausgeführten Funktionsbaustein verbunden sind. Die Breite des Funktionsbausteins entspricht der Breite eines Terminalmoduls 1, so dass sich die im Halbraster auf die Terminalmodule 1 gesteckten Funktionsbausteine lückenlos aneinanderreihen. Die noch freien der Kontakte für die Funktionsbausteine 13 werden, wenn noch ein weiteres Terminalmodul 1 angeschlossen wird, von einem weiteren Funktionsbaustein belegt, oder, am Anfang oder Ende der Kette aus Terminalmodulen 1, mit einem Abschlussbaustein 6 belegt. Weiterhin sind wieder die Schnittstellen zu den Funktionsmodulen 11 und die Anschlussklemmen 14 der Terminalmodule 1 zu sehen.FIG. 4 shows two terminal modules 1 according to the invention, which are connected to a function module designed as a feed component 2. The width of the function block corresponds to the width of a terminal module 1, so that the function blocks which are plugged into the terminal modules 1 in the half raster line up seamlessly. The still free of the contacts for the function blocks 13, if another terminal module 1 is connected, occupied by another function block, or, at the beginning or end of the chain of terminal modules 1, occupied by a termination module 6. Furthermore, the interfaces to the functional modules 11 and the terminals 14 of the terminal modules 1 can be seen again.

FIG 5 zeigt als Ausführungsbeispiel eines Einspeisebausteins 2 einen "Einspeisebaustein R" mit PE-Anschluss, bei dem eine angeschlossene Versorgungsspannung über eine interne elektrische Verbindung nur an den rechten Kontakten anliegt. Links von den Anschlussklemmen für die Stromversorgung und dem PE-Anschluss ist eine Markierung 15 zu sehen, die den Einspeisebaustein 2 durch einen senkrechten Grat als Hinweis auf eine Trennung kennzeichnet.5 shows as an exemplary embodiment of a feed module 2 a "feed module R" with a PE connection, in which a connected supply voltage is applied via an internal electrical connection only to the right-hand contacts. To the left of the terminals for the power supply and the PE connection, a mark 15 can be seen, which identifies the supply module 2 by a vertical ridge as an indication of a separation.

FIG 6 zeigt ein Schaltschema des "Einspeisebausteins R" aus FIG 5, an dem zu sehen ist, wie die interne elektrische Verbindung geschaltet ist.FIG. 6 shows a circuit diagram of the "supply module R" from FIG. 5, from which it can be seen how the internal electrical connection is connected.

FIG 7 zeigt als Ausführungsbeispiel eines Einspeisebausteins 2 einen "Einspeisebaustein L" mit PE-Anschluss, bei dem eine angeschlossene Versorgungsspannung über eine interne elektrische Verbindung nur an den linken Kontakten anliegt. Rechts von den Anschlussklemmen für die Stromversorgung und dem PE-Anschluss ist eine Markierung 15 zu sehen, die den Einspeisebaustein 2 durch einen senkrechten Grat als Hinweis auf eine Trennung kennzeichnet.7 shows, as an exemplary embodiment of a supply module 2, a "supply module L" with a PE connection, in which a connected supply voltage is applied via an internal electrical connection only to the left-hand contacts. To the right of the terminals for the power supply and the PE connection, a mark 15 can be seen, which identifies the feed module 2 by a vertical ridge as an indication of a separation.

FIG 8 zeigt ein Schaltschema des "Einspeisebausteins L" aus FIG 7, an dem zu sehen ist, wie die interne elektrische Verbindung geschaltet ist.8 shows a circuit diagram of the "supply module L" from FIG. 7, which shows how the internal electrical connection is connected.

FIG 9 zeigt als Ausführungsbeispiel eines Einspeisebausteins 2 einen "Einspeisebaustein A" mit PE-Anschluss, bei dem eine angeschlossene Versorgungsspannung über eine interne elektrische Verbindung an den linken und rechten Kontakten anliegt.9 shows as an exemplary embodiment of a feed module 2 a "feed module A" with a PE connection, in which a connected supply voltage is applied to the left and right contacts via an internal electrical connection.

FIG 10 zeigt ein Schaltschema des "Einspeisebausteins A" aus FIG 9, an dem zu sehen ist, wie die interne elektrische Verbindung geschaltet ist.FIG. 10 shows a circuit diagram of the "supply module A" from FIG. 9, which shows how the internal electrical connection is connected.

FIG 11 zeigt einen als Brückenbaustein 3 ausgeführten Funktionsbaustein, der eine interne elektrische Verbindung zwischen allen der linken und rechten Kontakte aufweist. Als Markierung 15 für den Funktionsbaustein zur Visualisierung einer durchgehenden elektrischen Verbindung dient bei einem Brückenbaustein 3 ein durchgehender waagerechter Grat, wie in dieser Darstellung mit Sicht von oben gut zu sehen ist.11 shows a function block designed as a bridge module 3, which has an internal electrical connection between all the left and right contacts. As a marker 15 for the functional module for visualizing a continuous electrical connection is used in a bridge module 3 is a continuous horizontal ridge, as can be seen well in this view with a view from above.

FIG 12 zeigt den Brückenbaustein 3 aus FIG 11 von schräg unten mit Sicht auf die Kontakte, die bei der gezeigten Ausführungsform zwei Terminalmodule 1 miteinander verbinden.FIG 12 shows the bridge module 3 of FIG 11 obliquely from below with a view of the contacts that connect two terminal modules 1 in the embodiment shown.

FIG 13 zeigt ein Schaltschema des Brückenbausteins 3 aus FIG 11 und FIG 12, an dem zu sehen ist, wie die interne elektrische Verbindung geschaltet ist.13 shows a circuit diagram of the bridge module 3 from FIG. 11 and FIG. 12, which shows how the internal electrical connection is connected.

FIG 14 zeigt einen als Trennbaustein 4 ausgeführten Funktionsbaustein, der keine interne elektrische Verbindung zwischen den linken und rechten Kontakten aufweist. Als Markierung 15 für den Funktionsbaustein zur Visualisierung keiner durchgehenden elektrischen Verbindung dient bei einem Trennbaustein 4 - wie schon bei den Einspeisebausteinen 2 in den Figuren 5, 7 und 9 - ein senkrechter Grat.FIG. 14 shows a function module designed as a separation module 4, which has no internal electrical connection between the left and right contacts. As a marker 15 for the function block for visualization of no continuous electrical connection is used in a separation block 4 - as in the feed modules 2 in Figures 5, 7 and 9 - a vertical ridge.

FIG 15 zeigt den Trennbaustein 4 aus FIG 14 von schräg unten mit Sicht auf die Kontakte, die bei der gezeigten Ausführungsform zwei Terminalmodule 1 miteinander verbinden.FIG. 15 shows the separating module 4 from FIG. 14 obliquely from below with a view of the contacts, which in the embodiment shown connect two terminal modules 1 to one another.

FIG 16 zeigt ein Schaltschema des Trennbausteins 4 aus FIG 14 und FIG 15, an dem zu sehen ist, wie die interne elektrische Verbindung geschaltet ist.FIG. 16 shows a circuit diagram of the isolating module 4 from FIG. 14 and FIG. 15, on which it can be seen how the internal electrical connection is connected.

Zusammenfassend betrifft die Erfindung ein modulares Steuerungssystem, das aus Terminalmodulen und dazu passenden Funktionsmodulen aufgebaut ist, zum Einsatz insbesondere in der industriellen Automation. Bei den bekannten Ausführungsformen, die aus unterschiedlichen Terminalmodulen für verschiedene Funktionalitäten bestehen, lassen sich nachträgliche Systemerweiterungen oft nur unter großem Aufwand realisieren. Dieses Problem wird bei dem erfindungsgemäßen modularen Steuerungssystem durch die Verwendung neuartiger, baugleicher Terminalmodule gelöst, wobei die unterschiedlichen Funktionalitäten durch zusätzliche Funktionsbausteine bereitgestellt werden. Zusätzliche Vorteile sind neben der problemloseren Änderung der Konfiguration des Systems ein geringerer Aufwand für Projektierung und Aufbau, eine einfachere und fehlerfreie Vormontage der einheitlichen Terminalmodule, eine einfachere Ersatzteilhaltung, eine gute Übersichtlichkeit hinsichtlich der Einspeisung von Versorgungsspannungen, Potentialweiterleitung und -trennung und Spezialfunktionen sowie ein leichtes und übersichtliches Handling bei einer schrittweisen Inbetriebnahme.In summary, the invention relates to a modular control system, which is constructed from terminal modules and matching functional modules, for use in particular in industrial automation. In the known embodiments, which consist of different terminal modules for different functionalities, subsequent system extensions can often be realized only with great effort. This problem is solved in the modular control system according to the invention by the use of novel, identical terminal modules, the different functionalities are provided by additional function blocks. Additional advantages are, in addition to the easier change of the configuration of the system, less effort for projecting and construction, a simpler and error-free pre-assembly of the uniform terminal modules, easier spare parts storage, a good overview regarding the supply of supply voltages, potential forwarding and separation and special functions as well as an easy and clear handling with a gradual commissioning.

Claims

Terminalmodul mit Anschlussklemmen, auf das ein Funktionsmodul aufsteckbar ist, zum modularen Aufbau eines Steuerungssystems, wobei das Terminalmodul beidseitig Kontakte aufweist, die sowohl intern elektrisch miteinander verbunden sind als auch elektrische Verbindungen zur Schnittstelle für die Funktionsmodule aufweisen,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Terminalmodul Kontakte für einen Funktionsbaustein aufweist, wobei der Funktionsbaustein zur Bereitstellung einer erforderlichen Funktionalität des Terminalmoduls vorgesehen ist.Terminal module with terminals, on which a function module can be plugged, to the modular design of a control system, the terminal module has contacts on both sides, which are both internally electrically connected to each other and have electrical connections to the interface for the function modules,
characterized,
that the terminal module has contacts for a function module, wherein the function module is provided to provide a required functionality of the terminal module.

Terminalmodul nach Anspruch 1,
wobei die Anschlussklemmen einen Maximalquerschnitt von 1,5 mm^2 aufweisen.Terminal module according to claim 1,
wherein the terminals have a maximum cross section of 1.5 mm ^ 2.

Funktionsbaustein zum Bereitstellen der Funktionalität mindestens eines Terminalmoduls, wobei jedes Terminalmodul beidseitig Kontakte aufweist, die sowohl intern elektrisch miteinander verbunden sind als auch elektrische Verbindungen zu einer Schnittstelle für ein Funktionsmodul aufweisen, das auf das Terminalmodul aufsteckbar ist,
wobei der Funktionsbaustein zur Verbindung von mindestens zwei in einer Kette geschalteten Terminalmodulen durch Aufstecken auf die entsprechenden Kontakte vorgesehen ist.Function module for providing the functionality of at least one terminal module, wherein each terminal module has contacts on both sides which are both electrically connected to one another internally and also have electrical connections to an interface for a function module which can be plugged onto the terminal module,
wherein the function module for connecting at least two terminal modules connected in a chain is provided by plugging on the corresponding contacts.

Funktionsbaustein nach Anspruch 3,
wobei der Funktionsbaustein Mittel zur Visualisierung der bereitgestellten Funktionalität aufweist.Function module according to claim 3,
wherein the function module has means for visualizing the provided functionality.

Funktionsbaustein nach einem der Ansprüche 3 oder 4,
wobei durch den Funktionsbaustein jeweils zwei benachbarte Terminalmodule verbindbar sind und für den Funktionsbaustein eine maximale Breite von der Breite eines Terminalmoduls vorgesehen ist.Function module according to one of claims 3 or 4,
wherein in each case two adjacent terminal modules can be connected by the function module and a maximum width of the width of a terminal module is provided for the function module.

Funktionsbaustein nach Anspruch 5,
wobei der Funktionsbaustein als ein Einspeisebaustein ausgeführt ist, der Klemmen für den Anschluss einer Versorgungsspannung aufweist, die über eine interne elektrische Verbindung nur an den rechten Kontakten anlegbar ist, wodurch das links gelegene Terminalmodul von einer am rechts gelegenen Terminalmodul beginnbaren Potentialgruppe abtrennbar ist.Function module according to claim 5,
wherein the function module is designed as a power supply module having terminals for connecting a supply voltage, which can be applied via an internal electrical connection only to the right contacts, whereby the terminal module located on the left can be separated from a potential group that can be started on the right-hand terminal module.

Funktionsbaustein nach Anspruch 5,
wobei der Funktionsbaustein als ein Einspeisebaustein ausgeführt ist, der Klemmen für den Anschluss einer Versorgungsspannung aufweist, die über eine interne elektrische Verbindung nur an den linken Kontakten anlegbar ist, wodurch das rechts gelegene Terminalmodul von einer am links gelegenen Terminalmodul beginnbaren Potentialgruppe abtrennbar ist.Function module according to claim 5,
wherein the function module is designed as a power supply module having terminals for the connection of a supply voltage, which can be applied via an internal electrical connection only to the left contacts, whereby the terminal module located on the right side can be separated from a potential group that can be started on the left-hand terminal module.

Funktionsbaustein nach Anspruch 5,
wobei der Funktionsbaustein als ein Einspeisebaustein ausgeführt ist, der Klemmen für den Anschluss einer Versorgungsspannung aufweist, die über eine interne elektrische Verbindung an den linken und rechten Kontakten anlegbar ist.Function module according to claim 5,
wherein the function module is designed as a power supply module having terminals for connecting a supply voltage, which can be applied via an internal electrical connection to the left and right contacts.

Funktionsbaustein nach einem der Ansprüche 6 bis 8,
wobei der Funktionsbaustein eine zusätzliche Klemme für einen PE-Anschluss aufweist.Function module according to one of claims 6 to 8,
wherein the function block has an additional terminal for a PE connection.

Funktionsbaustein nach Anspruch 9,
wobei für den PE-Anschluss ein Mindestquerschnitt von 2,5 mm^2 vorgesehen ist.Function module according to claim 9,
wherein for the PE connection a minimum cross section of 2.5 mm ^ 2 is provided.

Funktionsbaustein nach Anspruch 5,
wobei der Funktionsbaustein als ein Brückenbaustein ausgeführt ist, der eine interne elektrische Verbindung zwischen allen oder nur bestimmten der linken und rechten Kontakte aufweist.Function module according to claim 5,
wherein the functional module is designed as a bridge module having an internal electrical connection between all or only certain of the left and right contacts.

Funktionsbaustein nach Anspruch 5,
wobei der Funktionsbaustein als ein Trennbaustein ausgeführt ist, der keine interne elektrische Verbindung zwischen den linken und rechten Kontakten aufweist.Function module according to claim 5,
wherein the function block is designed as a separation block, which has no internal electrical connection between the left and right contacts.

Funktionsbaustein nach Anspruch 5,
wobei der Funktionsbaustein als ein Spezialbaustein ausgeführt ist, der beispielsweise Temperatursensoren enthalten kann.Function module according to claim 5,
wherein the function module is designed as a special module, which may contain, for example, temperature sensors.

Modular aufgebautes Steuerungssystem
mit mindestens zwei Terminalmodulen nach einem der Ansprüche 1 oder 2 und mit mindestens einem Funktionsbaustein nach einem der Ansprüche 3 bis 13.Modular control system
with at least two terminal modules according to one of claims 1 or 2 and with at least one function module according to one of claims 3 to 13.

Steuerungssystem nach Anspruch 14,
wobei das Steuerungssystem ein Interfacemodul mit einem Interfaceanschluss-Stecker am Anfang der Kette von mindestens zwei Terminalmodulen aufweist.Control system according to claim 14,
wherein the control system comprises an interface module with an interface connector plug at the beginning of the chain of at least two terminal modules.

Steuerungssystem nach einem der Ansprüche 14 oder 15,
wobei das Steuerungssystem ein Abschlussmodul am Ende der Kette von mindestens zwei Terminalmodulen aufweist.Control system according to one of claims 14 or 15,
wherein the control system comprises a termination module at the end of the chain of at least two terminal modules.

Steuerungssystem nach einem der Ansprüche 14 bis 16,
wobei am Anfang und am Ende der Kette aus mindestens einem Funktionsbaustein, durch die die Kette aus mindestens zwei Terminalmodulen verbindbar ist, ein Abschlussbaustein zum Abdecken der freien Kontakte vorgesehen ist.Control system according to one of claims 14 to 16,
wherein at the beginning and at the end of the chain from at least one function block, by which the chain is connectable from at least two terminal modules, a termination module for covering the free contacts is provided.

Steuerungssystem nach Anspruch 17,
wobei der Abschlussbaustein eine Breite von im Wesentlichen der Hälfte der Breite eines Terminalmoduls aufweist.Control system according to claim 17,
wherein the termination module has a width of substantially half the width of a terminal module.